当前,物联网技术正在全球范围内迅速发展,相关研究和应用越来越多。物品的相关信息的查询是物联网的重要应用之一。物品在生产和流通过程中,会将相关信息保存在经过的服务器中。这些服务器之间未必有直接联系,若要获取物品的全部相关信息,则需要通过物联网发现服务(Discovery Service,简称DS)来实现,DS成为物联网应用中非常重要的一环。目前尚未有相关组织制定出统一的标准,相关研究表明,基于DHT-P2P的DS(简称DHT-DS)整体性能优秀。DHT-DS包括单层DHT-DS和半分布式DHT-DS,半分布式DHT-DS与单层DHT-DS相比,解决了单层DHT-DS中物理网络和逻辑网络失配问题,在组内查询概率较高时,路由效率优势明显,但每组节点对超级节点的依赖会产生性能瓶颈。本文对采用Chord半分布式DHT-DS系统进行了详细研究,并对采用Chord和四种改进Chord的系统进行了仿真实验,发现在网络中存在负载失衡问题,表现为部分节点性能不足而导致查询失败的同时,网络中还有节点的剩余性能没有得到利用。对于以上问题,本文针对半分布式DHT-DS的特点,提出一种解决方案BTLChord,方案包括增加负载信息(LI)、增强路由表(EFT)和副本复制(DUP)。(1)LI向路由表中增加节点负载信息,路由过程中根据节点负载率和距离两个因素进行下一跳选择,提高负载平衡性,但牺牲路由效率,其中上层网络中超级节点重载时,启用备份超级节点协同工作,缓解访问负载过重问题。(2)EFT将路由表项扩展成原入口项和其在Chord环上邻居节点的列表,进一步增加了路由时备选节点数量,使路由平衡性更高,增加的路由表项也使路由效率获得提升。(3)DUP策略仅在下层网络中实现,通过将重载节点的资源副本分散到其他轻载节点中,缓解访问普通节点负载过重问题,进一步提高负载均衡性。使用PeerSim软件在设定的网络环境中进行仿真测试,仿真结果证明BTLChord相比于基于ABDChord的半分布式DHT-DS,路由效率约提升30%至37%,查询成功率约提升30%,但路由信息存储空间增加4.8倍。与基于ABDChord的单层DHT-DS对比中,随着组内查询概率增加,BTLChord路由效率逐步升高,优势从33%提高到81%,同时BTLChord查询成功率从73.7%提升至93.7%,单层DHT-DS从98.9%下降到93.0%,路由信息存储空间增加1.2倍。